DE1923770B - Vorrichtung zur Abscheidung von Ol aus einem Kältemittel - Google Patents

Description

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch ge- Lösungen bekanntgeworden, da eine möglichst vollkennzeichnel, daß das Einlaßrohr (5) im oberen ständige Abscheidung des Öles sehr schwierig ist. Teil des zylindrischen Hohlkörpers (1) angeord- Die bekannten ölabscheider mit spiralförmigem Aufnet ist und daß dessen Achse mit der Horizon- bau und länglichen, perforierten Platten ergeben talen einen rechten Winkel bildet. 25 keine zufriedenstellenden Ergebnisse.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, da- Aus der deutschen Auslegeschrift 1 281 424 ist ein durch gekennzeichnet, daß die den Innenzylinder Verfahren und eine Vorrichtung zur Abscheidung (2) nach unten abschließende perforierte Platte (6) von flüssigen oder festen Stoffen aus Gasen oder im Abstand von dem Boden des zylindrischen Flüssigkeiten in einem Staubzyklon oder Hydrozyklon Hohlkörpers (1) angeordnet ist und daß an der 30 bekannt. Weilerhin sind aus der deutschen Patentuntersten Stelle des Bodens des zylindrischen schrift 455 871 und der österreichischen Patentschrift Hohlkörpers (1) eine Leitung (15) zur Abführung 92 968 Vorrichtungen zum Entschäumen von Flüssigdes sich auf dem Boden des zylindrischen Hohl- keilen bekannt. Aus der deutschen Auslegeschrift körpers (1) ansammelnden Öles angeschlossen ist. ] 032 458 ist es zum Brechen stabilisierter öl-in-

4. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren 35 Wasser-Emulsionen und zur Entfernung von Ölen aus der vorstehenden Ansprüche 1 bif 3, dadurch ge- diesen bekannt, zum Ionenaustausch befähigte Kunstkennzeichnet, daß im oberen Teil des Innenzylin- harze in einem Filterbett anzuordnen, über das die zu ders (2) ein kammerartiger Hohlraum (12) vorge- brechende ölemulsion geleitet wird. Diese bekannten sehen ist, der mit einem Auslaßrohr (13) zum Ab- Verfahren und Vorrichtungen sind nicht geeignet zur führen des von öl freien Kältemittels verbun- 40 Abscheidung von öl aus einem Kältemittel. Die aus den ist. der deutschen Auslegeschrift 1 255 082 bekannte Vor-

5. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren richtung weist einen Ringraum zwischen einem geder vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- schlossenen zylindrischen Behälter mit kegelförmigem kennzeichnet, daß in dem Innenzylinder (2) ein Boden und einer in den Behälter eingebauten zylinvertikal angeordneter Teil einer Leitung (17) an- 45 drischen Trennwand auf. Diese bekannte Vorrichtung geordnet ist, die mit einem weiteren horizontalen dient zum Klären von verschmutzten ölen und ähn-Teil aus dem Innenzylinder (2) und dem zylin- liehen viskosen Flüssigkeiten durch Absetzen. Sie drischen Hohlkörper (1) nach außen herausge- ist also zur Abscheidung von ölen aus Kältemitteln führt ist, und daß die Leitung (17) im Bereich nicht geeignet.

ihres oberen, innerhalb des porösen Materials (9) 50 Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es

angeordneten Teils mit Ausnehmungen für den Aufgabe der Erfindung, den vorgenannten Nachteilen

Durchtritt des ölfreien Kältemittels versehen ist. abzuhelfen und eine Vorrichtung in Vorschlag zu

6. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren bringen, welche eine vollständige Abscheidung von Öl der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge- aus einem Kältemittel ermöglicht. Diese Aufgabe kennzeichnet, daß der Leitung (15) ein Ventil (14) 55 wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß oben in zugeordnet ist, welches den ölabfluß automatisch einem zylindrischen Hohlkörper ein Innenzylinder steuert. kleineren Durchmessers in etwa koaxial angeordnet

7. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren ist, der zwei jeweils durch perforierte Platten in Ströder vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- mungsrichtung begrenzte Kammern aufweist, von zeichnet, daß das Einlaßrohr (5) mit einem Korn- 60 denen die eine mit einem Antischaummittel und die pressor und das Auslaßrohr (13 bzw. 17) mit andere mit porösem Material gefüllt ist, und daß an einem Kondensator, insbesondere einer Kälte- den zylindrischen Hohlkörper ein Einlaßrohr tangenmaschine, verbunden ist. tial angeschlossen ist, durch welche das Kühlmittel

zusammen mit dem abzutrennenden öl tangential in

65 einen von dem zylindrischen Hohlkörper und dem

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ab- Innenzylinder gebildeten und oben abgeschlossenen

scheiden von öl aus einem Kältemittel einer Kälte- Ringraum mit hoher Geschwindigkeit einleitbar ist.

Neben dem Vorteil der vollstlindigen Abscheidung ergibt sich ferner der Vorteil, daß die erfinclungsgemäße Vorrichtung sehr einfach ist, eine kleine Btiugrößc hut und billig hergestellt werden kann,

Weitere Einzelheiten und Mwkmalc der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und an Hund der Zeichnung ersichtlich, Es zeigt

Fig. 1 einen VcrUkalschnitl durch eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung,

Fig, 2 einen Querschnitt längs Linie A-Ii in Fig. 1,

F i g. 3 einen Vertikalschnitt durch eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 einen Querschnitt längs Linie C-D in F i g. 3.

In Fig. 1 und 2 ist ein zylindrischer Hohlkörper 1 mit einem Bodenteil dargestellt, der einen Innenzylinder 2 umschließt. Ein zylindrischer Ringspalt 3 wird von der Innenwandung des zylindrischen Hohlkörpers 1 und der Außenwandung des Innenzylinders 2 gebildet. Im unteren Teil des zylindrischen Hohlkörpers 1 ist ein Hohlraum 4 vorgesehen. An seiner Oberseite ist der zylindrische Hohlkörper 1 mittels eines Deckels 11 abgeschlossen. Ein Einlaßrohr 5 für ein komprimiertes Kühl- bzw. Kältemittel ist tangential in den oberen Teil des zylindrischen Hohlkörpers 1 eingeführt, wie dies F i g. 2 zu entnehmen ist. Ein Auslaßrohr 13 für das Kältemittel ist mit einem oberen Hohlraum 12 verbunden, der sich unmittelbar unterhalb des Deckels 11 befindet. Ein Ventil 14 zur automatischen ölrückführung ist unmittelbar oberhalb des Bodens des zylindrischen Hohlkörpers 1 angeordnet. Eine Ölrückführleitung 15 ist an den Boden des zylindrischen Hohlkörpers 1 angeschlossen und dient zur Abführung von in dem Bodenhohlraum 4 befindlichem öl in ein Kurbelgehäuse der Kältemaschine.

In dem Innenzylinder 2 sind zwei perforierte Platten 8 und 10, durch deren öffnungen das Kältemittel hindurchtreten kann, in bestimmten Abständen von einem Supportrahmen 6 für ein Antischaummittel 7 angeordnet. Hierdurch werden in Verbindung mit dem Deckel 11 drei vertikale Kammern innerhalb des Innenzylinders 2 gebildet. Von diesen drei Kammern nimmt eine untere Kammer 20 Antischaummittel 7 (z. B. mit acht Schichten aus Metallnetzen) auf. Eine nach oben sich anschließende Kammer 21, die von der Kammer 20 durch die perforierte Platte 8 getrennt ist, ist mit einem weichen porösen Material 9 — z. B. Harz- und Pulpeprodukte — mit gleichmäßig verteilten Luftzellen gefüllt. Der obere Hohlraum 12, durch welchen nur das von öl freie Kältemittel hindurch treten kann, wird durch die perforierte Platte 10 und den Deckel 11 begrenzt. Ein Durchgang zu dem Ringspalt 3 ist nicht vorgesehen.

Die ölabtrennung und -abscheidung wird wie folgt durchgeführt:

Komprimiertes Kältemittel tritt, ausgehend vom Kältemittelkompressor, durch das Einlaßrohr S in den zylindrischen Ringspalt 3 ein und bewegt sich sodann spiralförmig mit hoher Drehgeschwindigkeit innerhulb des Ringspullcs 3 nach unten lungs der Jnncnwandung des zylindrischen Hohlkörpers 1, du das Einlttßrohr S tangential in den zylindrischen Hohlkörper 1 mlindet. Jn dem Kältemittel enthaltenes öl wird in einer ersten Stufe durch die Wirkung der Zentrifugalkräfte abgetrennt, Im Laufe der Spiralbewegung gelangt das Kältemittel in die Bodenausnehmung 4 und tritt sodann durch den Supportrahmen 6 und durch das Antischaummittel 7 hindurch, Hierbei wird in dieser zweiten Stufe eine kleine ölmenge, die durch die Zentrifugalkraftwirkung nicht abgeschieden worden ist, durch das Antischaummittel 7 abgeschieden, Wenn sodann das Kältemittel durch die perforierte Platte 8 und das poröse Material 9 weiter nach oben geleilet wird, muß nur eine äußerst geringe Restmenge an öl entfernt werden, damit das Kältemittel schließlich vollständig geruchlos abgeführt werden kann. Das reine, von öl freie Kältemittel wird kurzzeitig in der oberen Ausnehmung 12 gesammelt und sodann über das Auslaßrohr 13 in einen nicht dargestellten Kühler weitergeleitet.

In F i g. 3 und 4 ist eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Hierbei ist auf den oberen Hohlraum 12 gemäß F i g. 1 und 2 verzichtet und der Innenzylinder 2 ist nur in zwei Kammern unterteilt, und zwar in eine Kammer 20 mit Antischaummittel und eine Kammer 21 mit porösem Material. Beide Kammern 20 und 21 sind mit Antischaummittel 7 bzw. mit porösem Material 9 gefüllt. Ein Auslaßrohr 17 für das Kältemittel ist an einer beliebigen zentralen Stelle in dem Innenzylinder 2 angeordnet, z.B. gemäß Fig. 3 in vertikaler Richtung. Ein oberer Teil des Auslaßrohres 17 ist mit mehreren kleinen Bohrungen versehen, durch welche das von öl freie Kältemittel abgeleitet werden kann. Ein unterer Teil des Rohres 17 ist rechtwinklig abgebogen und durch die Seitenwand des zylindrischen Hohlkörpers 1 nach außen geführt.

Die Ausführungsformen gemäß F i g. 1 und 2 einerseits und gemäß F i g. 3 und 4 andererseits beruhen auf demselben Prinzip und unterscheiden sich nur hinsichtlich des konstruktiven Aufbaues.

Gemäß der Erfindung findet die ölabtrennung und -abscheidung in drei Stufen statt, und zwar durch Zentrifugalabscheidung, durch Durchleiten des Kältemittels durch die Kammer mit Antischaummittel und schließlich durch Hindurchleiten des Kältsmittels durch die Kammer mit porösem Material.

Auf diese Weise wird erfindungsgemäß das öl lOOVoig aus dem Kältemittel entfernt, während bei den herkömmlichen Vorrichtungen nur eine Abscheidung von 30 bis 70% erzielt wird. Erfindungsgemäß ergibt sich ferner der Vorteil, daß die Baugröße der Vorrichtung klein ist und daß die Herstellungskosten sehr niedrig gehalten werden können. Außerdem ist erfindungsgemäß gewährleistet, daß ein Ankleben von Öl an den Wandungen der Kältemittelrohre verhindert wird, was eine entscheidende Verbesserung der Kältemaschine bedeutet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

ι 2 Poinnu.ncr.rii ι,». Bei der Entfernung von öl uus Kältemitteln, wie Patentansprüche: ^ ß Amrnonitlk und preon, ist bevorzugt die erfln-

1. Vorrichuing zur Abscheidung von ül aus dungsgemäße Vorrichtung im Mittelteil eines Rohres einem Kiiltcmitlel einer KUIlemaschine, du- angeordnet, welches einen Kultemitlelkompressor durch gekennzeichnet, daß oben in 5 (Gefrierer) und einen KUltcmiUelkondensator (Kuheinem zylindrischen Hohlkörper (1) ein Innen- ler) verbindet, Das öl wird aus dem Kältemittel zylinclcr (2) kleineren Durchmessers in etwa entfernt, wenn dieses sich im komprimierten Zuslund koaxial angeordnet ist, der zwei jeweils durch befindet,

perforierte Platten (6, 8 und 10) in Strömlings- Wenn komprimiertes, ölhaltiges Kältemittel in

richtung begrenzte Kammern (20, 21) aufweist, io einen Kühler bzw. Kondenstor einer Kältemaschine

von denen die eine (20) mit einem Antischaum- eingeführt wird, haftet eine große Menge von hartem

mittel (7) und die andere (21) mit porösem Ma- öl an den Wandungen der Kühlerschlangen sowie an

tcrial (9) gefüllt ist, und daß an den zylindrischen anderen Rohren an, was auf die unterschiedliche

Hohlkörper (1) ein Einlußrohr (5) tangential an- Strömungsgeschwindigkeit und das unterschiedliche

geschlossen ist, durch welche das Kältemittel zu- 15 spezifische Gewicht von öl und Kältemittel zurück-

sammcn mit. dem abzutrennenden öl tangential in zuführen ist. Hierdurch werden der Wärmeaustausch

einem von dem zylindrischen Hohlkörper (1) und in dem Kühlrohr und die Wirksamkeit der Kühlung

dem Innenzylinder (2) gebildeten und oben abge- merklich beeinträchtigt. Trotz der bekannten Forde-

schlossenen Ringraum (3) mit hoher Geschwin- rung nach einer wirksamen Abtrennen des Öles aus

digkeit einleitbar ist. 20 dem Kältemittel sind bisher noch keine befriedigenden